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物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理教学则也相应地以物理实验为基础而展开，新课程《物理课程标准》中明确提出“科学探究及物理实验能力要求”，这充分地体现了科学探究在物理新课改中的重要作用，也更加说明了科学探究与实验教学在新课改中的重要地位.然而，纵观十几年的新课改，我们可以清晰地发现，教学有效性问题是影响新课改的一个重要因素.那么，对于物理学科中的实验教学来说，其教学有效性又如何呢？我们知道科学探究很好地改变了以前以知识为中心的教学观，也使得实验教学更具有生命力，但物理实验教学并不是科学实验发现，而是我们要在有限的课堂教学中达到教学目的.那么，物理实验教学的有效性就显得尤其重要.
1 探究式物理实验教学
在教学上探究式实验教学就是在教师的指导下，学生应用已经学过的知识，自己设计实验，或在教师的指导下通过实验来探索物理规律，从而获得新知识并且加以应用的方法.其实，科学探究作为基础物理课程改革的基本理念，现在已得到广大教师的共同认识，用科学探究的指导思想来指导物理实验教学，这即是新课改中的创新之举，也是教学改革过程中的重大转变.然而，当我们一直关注着科学探究在实验中的探究广度与探究深度时，我们是否也应该关注一下科学探究在实验探究中的探究效度.
其实，就目前探究式实验教学过程中的效度问题，主要表现为以下几个方面：
（1）借用“探究”的名义，大兴“讲授”之风.在当前课堂教学中，不管是探究式教学还是传统讲授法教学，只要运用得当，都是能取得很好的教学效度的.然而，实际情况却是老师在新课程的习惯思维下，总是喜欢在教学过程中冠之“探究”二字，可实际的教学情况却是老师在课堂上的滔滔不绝的讲授.例如，在探究匀变速运动的实验中，大部分老师总是喜欢一开始就直奔“探究”.“同学们，今天我们来用打点计时器探究小车随时间变化的规律”，可真正的教学情况是老师在第一次课堂教学上除了介绍打点计时器的使用和提前讲解实验过程外，其它的探究学习毫无踪迹.其实，经过多年的新课程推广，学生对探究式教学还是有一定的期望的，他们更希望老师用一种新的教学方式来向他们传授知识，可是当学生听到“探究”二字而没有经历“探究”之实时，老师的教学过程对学生的吸引还能有多少就可想而知了.讲授法在教学过程中有着举足轻重的作用，为它做这种“冠名”是多此一举.
（2）探究内容过少，学生体验不到科学探究的本质.事物的发展总是有意或者无意地经历着一个由量变到质变的过程，学生学习知识或者体验知识的内在本质也应该是如此.当前，由于受升学考试的压力影响，老师在实验教学过程中，越来越多地偏向于：“考试考什么，实验探究就探究什么”，从而这种现象所导致的就是学生在探究的过程中学到的知识越来越少.既然如此，那么我们又怎能期望学生在探究的过程中经历科学探究过程和科学方法、体验科学探究的内在的情感态度和价值.
（3）探究式教学的“得不偿失”.不管在课堂上实施何种教学法，我们的教学都是期望学生能有最大的教学收获.然而，就目前探究式实验教学来说，情况却并不如此，当前教师普遍所反映的就是探究式实验不管是在时间上还是在教学效果上都是不尽人意的.如探究式实验在一个课时上完成不了，而多个课时来进行一个实验探究，学生对知识的连贯性就差，教学课时安排也有限，再者对于探究式实验的教学效度的评判，怎样评测课程“三维目标”是否达到，怎样才是一个有效的探究式实验教学等等，这些都是当前教学过程中比较突出的问题.
由此，为了有效解决探究式实验过程中的上述效度问题，本文将借鉴课堂有效教学理论来加以阐述说明.
2 教学“有效性”的三维度
现今，课堂教学的有效性的表现主要为三个维度：教学有效果、教学有效益和教学有效率.
2.1 教学有效果
从教学论的角度讲，教学要有效果，有两点至关重要：一是教学目标要明确（准确）；二是教学内容要清晰（清楚）.目标明确应该体现出为什么而探究，或者是经历了探究的过程后，应该要达到什么目的.因此，在制定探究式教学目标时，教师一定要精心设计教学活动，在了解学生和教材内容的基受交织成的情绪状态.学生在平时学习中遭遇挫折和失败，容易产生焦虑异常心理，而自信心缺乏是焦虑产生的根本性原因.因此，教师在教学中要采取积极措施消除学生的焦虑，增强其信心：一要用鼓励的言语激励学生，并可用名言警句及学生身边的典型例子对学生进行意志品质教育，培养学生学好物理的决心、积极进取的恒心、顽强拼搏的意志，从而有效地减少因畏难而产生的焦虑.二要帮助学生树立自尊心和自信心，对于学习过程中的困难乃至失败，从容面对，不断总结提高增强实力.教师应善于抓住每一个学生哪怕是微小的进步，都加以表扬和鼓励，以增强学生的进取心，构建良好的心理状态.
6 利用合理恰当的多元评价，促进学生健康全面发展
为了发展学生的自主学习能力，促进学生健康全面发展，必须对学生进行合理恰当的多元评价.新的评价观点应该不仅仅看到学生的考试量化学习结果，更应该重视学生学习中主动解决问题的能力及主动发现新问题的能力的提升.评价方式应该民主、开放，既要有结论性评价，又要有过程性评价；既要有老师评价，又要有自我评价和伙伴评价.教师要注重多用鼓励性评价激励学生，以满足学生的心理需要，提高学生的学习积极性，促进学生健康全面发展.
总之，我们物理教师在课堂教学中，要不断挖掘高中物理的知识内涵，从学生的认知规律和学生的心理发展特点出发，创设符合学生心理健康要求的心育环境，以培养学生健康的心理，促进学生全面主动发展.础上，最后确定明确的教学目标.教学目标即是有效教学的出发点又是有效教学的最终评价点，从教学目标开始而展开探究教学过程，最终又回归教学目标进行教学评价，这是教学有效性的基础.
教学内容是根据教学目标而展开的教学活动，有什么样的教学目标，就应该有相应的教学内容围绕教学目标而展开，探究式教学可以借鉴多种教学方法辅助教学讲解内容，但不能本末倒置.教学内容清晰体现在教师指导探究过程清晰明了与学生思维建构的基础上，真正清晰的教学内容应该是师生共同参与的、学生能在原有知识的基础上进一步思考的教学，这是教学有效性的保障. 在探究匀变速直线运动的实验中，会使用打点计时器测量运动物体的位移和时间是探究式实验教学中的一个重点，但很多老师在新课讲授时，总是喜欢用讲授代替探究，即一开始就想进行探究匀变速直线运动的规律，而其实此时用讲授法向学生讲清打点计时器的特点和使用才是教学的重点.如果学生都不清楚打点计时器这一实验仪器的使用而进行实验探究的话，这样的探究是毫无目的.如果教师想在探究的过程中向学生讲授打点计时器的使用而进行实验探究的话，这样的教学内容是不清晰的.其实，先向学生讲清打点计时器，进而利用打点计时器的打点特性去探究匀变速运动的位移和时间，这是一条明确的教学目标主线，而教学内容先围绕学生感兴趣的打点计时器而展开，进而引导学生将所学的知识运用到后面探究的内容中去，这也是一条清晰的教学内容主线.因此，明确的教学目标才是有效教学的基础，清晰的教学内容才能保障有效教学的教学效果产出.
2.2 教学有效益
从教学论的角度讲，教学要有效益，最重要的是必须要提高有效知识量，所谓教学的有效知识：一是指教学中学生真正理解并能灵活运用的知识，二是指有助于学生智慧和人格发展的知识.③在探究式实验教学过程中要提高有效知识量，这就需要教师精心设计问题意识.例如在打点计时器中，老师要充分利用打点计时器这一实验仪器的延伸性，在教学探究过程中相应地插入知识，如为什么打点计时器每0.02 s打点一次、怎样才能选取理想的打点纸带和怎样才能更好地减小误差.又如，以前在用打点计时器探究加速度时，我们总是会使用a=Δs/T2，但这个公式只能用于匀变速直线运动，没有普适性，也不利于知识的进一步延伸.因此，在新的探究实验教学中我们可以采用速度-时间图象的曲线斜率来测量加速度，这个方法突出了加速度的物理意义，也能迁移到其他物理量的测量中去.
知识量在探究式物理实验中的作用是不言而喻，学生只有经过一定量的知识探究，才能真正体验科学探究的本质，哪怕是错误的知识也能让学生体验到探究的艰辛.而对于在教学过程中教师能真正提高多少有效知识量，关键在于教师是否能设疑让学生去生疑，引导学生去思考、去延伸.知识来自实践生活，也必然要反映出实践生活.探究过程中即是学习知识的过程，也是反映出知识运用的过程，我们不希望学生将知识看作是“神圣不可侵犯”，而是希望学生能自己动手去实践自己头脑中所掌握的知识，去体验知识所带给他们的思考.
2.3 教学有效率
从教学论的角度讲，教学效率可沿用经济学的概念，即
教学效率=教学产出（教学效果）教学投入.
教学效率是有效教学的核心，它即涉及教学产出，又考量着教学投入，怎样在有限的时间里去获取最大的教学产出是目前教学改革中所迫切解决的问题.如打点计时器是高中物理必修部分使用比较多的实验仪器，从探究匀变速直线运动实验开始，到实验探究加速度与力、质量的关系，再到探究动能定理，无不体现出打点计时器的打点轨迹的重要性.因此，与其让每个实验中都各自用打点计时器去探究运动规律，倒不如让学生在回顾前一个实验的基础上，教师引导学生改进实验装置，进而让学生在打点轨迹中去思考各种不同的运动特性所体现出来的物理现象.这既有效地解决实验探究过程中一个课时不够用的问题，也能很好地帮助学生回顾知识，进而将其运用到新知识中去.
探究式教学还存在一种隐性的教学产出，这里将其具体表述为学生对过程与方法的理解和情感态度与价值观的体验.正如[美]艾伦·柯林斯所说：“这是一种费时的教学，但如果我们的目标是培养学生能创造性地解决问题和发展理论，那么这是我们所拥有的唯一方法.”
探究式物理实验教学是一种用探究的思维来指导实验的教学模式，其教学目的应该是更多的倾向于培养学生能创造性地解决实验问题和发展相关的实验理论，这种能力是当今教学产出中相当匮乏的.因此，就教学效率来考虑，探究式物理实验教学即是一种相比较而言费时的教学，同时也是教学产出相当可观的教学，而对于其两者的比值问题——教学效率，我们应该根据实际的教学条件和发展的评价标准来评判，这即是一种新的教学模式，也是一种创新的教学理念.
3 总结
有效教学所提倡的是有效果、有效益、有效率三者并重的一种教学观，其目的是从理论上分析教学过程中有效性，帮助教师时刻关注教学过程.在探究式物理实验中，由于实验的灵活性、难度大和评价标准不一致等特点，使之教师在教学过程中很难把握实实在在的教学成果，甚至可能使部分老师放弃这一教学方式.因此，用有效教学理论来评测探究式实验教学就显得非常有必要.
探究式教学只是多种教学方法中的一种，而在现今多样化的物理课堂里，只有能将多种教学法相结合的教学才是课堂教学真正所追求的教学.另外，科学探究有着其完整的实施“七要素”，但在课堂探究中，我们要取舍而运用.其实，任何一种教学理论的最终实施任务都是由教师来承担的.因此，我们希望教师能在教学过程中更大地发挥出教师的创造性和理性选择，“教学有法，但无定法”，有效的教学永远是教学理论与实践相结合的产物.当今，新课标为我们提供了科学的指导思想，传统教学为我们提供了丰厚的教学基础，能否找到这两者的结合点，并提出新的教学思想，关键在于实践.“实践是检验真理的唯一方法”，有效教学也同样遵循此理，将理论付诸实践，在实践的过程中理性地选择有效，这样的教学理论才是真正有效的、适合广大师生的教学。
1 探究式物理实验教学
在教学上探究式实验教学就是在教师的指导下，学生应用已经学过的知识，自己设计实验，或在教师的指导下通过实验来探索物理规律，从而获得新知识并且加以应用的方法.其实，科学探究作为基础物理课程改革的基本理念，现在已得到广大教师的共同认识，用科学探究的指导思想来指导物理实验教学，这即是新课改中的创新之举，也是教学改革过程中的重大转变.然而，当我们一直关注着科学探究在实验中的探究广度与探究深度时，我们是否也应该关注一下科学探究在实验探究中的探究效度.
其实，就目前探究式实验教学过程中的效度问题，主要表现为以下几个方面：
（1）借用“探究”的名义，大兴“讲授”之风.在当前课堂教学中，不管是探究式教学还是传统讲授法教学，只要运用得当，都是能取得很好的教学效度的.然而，实际情况却是老师在新课程的习惯思维下，总是喜欢在教学过程中冠之“探究”二字，可实际的教学情况却是老师在课堂上的滔滔不绝的讲授.例如，在探究匀变速运动的实验中，大部分老师总是喜欢一开始就直奔“探究”.“同学们，今天我们来用打点计时器探究小车随时间变化的规律”，可真正的教学情况是老师在第一次课堂教学上除了介绍打点计时器的使用和提前讲解实验过程外，其它的探究学习毫无踪迹.其实，经过多年的新课程推广，学生对探究式教学还是有一定的期望的，他们更希望老师用一种新的教学方式来向他们传授知识，可是当学生听到“探究”二字而没有经历“探究”之实时，老师的教学过程对学生的吸引还能有多少就可想而知了.讲授法在教学过程中有着举足轻重的作用，为它做这种“冠名”是多此一举.
（2）探究内容过少，学生体验不到科学探究的本质.事物的发展总是有意或者无意地经历着一个由量变到质变的过程，学生学习知识或者体验知识的内在本质也应该是如此.当前，由于受升学考试的压力影响，老师在实验教学过程中，越来越多地偏向于：“考试考什么，实验探究就探究什么”，从而这种现象所导致的就是学生在探究的过程中学到的知识越来越少.既然如此，那么我们又怎能期望学生在探究的过程中经历科学探究过程和科学方法、体验科学探究的内在的情感态度和价值.
（3）探究式教学的“得不偿失”.不管在课堂上实施何种教学法，我们的教学都是期望学生能有最大的教学收获.然而，就目前探究式实验教学来说，情况却并不如此，当前教师普遍所反映的就是探究式实验不管是在时间上还是在教学效果上都是不尽人意的.如探究式实验在一个课时上完成不了，而多个课时来进行一个实验探究，学生对知识的连贯性就差，教学课时安排也有限，再者对于探究式实验的教学效度的评判，怎样评测课程“三维目标”是否达到，怎样才是一个有效的探究式实验教学等等，这些都是当前教学过程中比较突出的问题.
由此，为了有效解决探究式实验过程中的上述效度问题，本文将借鉴课堂有效教学理论来加以阐述说明.
2 教学“有效性”的三维度
现今，课堂教学的有效性的表现主要为三个维度：教学有效果、教学有效益和教学有效率.
2.1 教学有效果
从教学论的角度讲，教学要有效果，有两点至关重要：一是教学目标要明确（准确）；二是教学内容要清晰（清楚）.目标明确应该体现出为什么而探究，或者是经历了探究的过程后，应该要达到什么目的.因此，在制定探究式教学目标时，教师一定要精心设计教学活动，在了解学生和教材内容的基受交织成的情绪状态.学生在平时学习中遭遇挫折和失败，容易产生焦虑异常心理，而自信心缺乏是焦虑产生的根本性原因.因此，教师在教学中要采取积极措施消除学生的焦虑，增强其信心：一要用鼓励的言语激励学生，并可用名言警句及学生身边的典型例子对学生进行意志品质教育，培养学生学好物理的决心、积极进取的恒心、顽强拼搏的意志，从而有效地减少因畏难而产生的焦虑.二要帮助学生树立自尊心和自信心，对于学习过程中的困难乃至失败，从容面对，不断总结提高增强实力.教师应善于抓住每一个学生哪怕是微小的进步，都加以表扬和鼓励，以增强学生的进取心，构建良好的心理状态.
6 利用合理恰当的多元评价，促进学生健康全面发展
为了发展学生的自主学习能力，促进学生健康全面发展，必须对学生进行合理恰当的多元评价.新的评价观点应该不仅仅看到学生的考试量化学习结果，更应该重视学生学习中主动解决问题的能力及主动发现新问题的能力的提升.评价方式应该民主、开放，既要有结论性评价，又要有过程性评价；既要有老师评价，又要有自我评价和伙伴评价.教师要注重多用鼓励性评价激励学生，以满足学生的心理需要，提高学生的学习积极性，促进学生健康全面发展.
总之，我们物理教师在课堂教学中，要不断挖掘高中物理的知识内涵，从学生的认知规律和学生的心理发展特点出发，创设符合学生心理健康要求的心育环境，以培养学生健康的心理，促进学生全面主动发展.础上，最后确定明确的教学目标.教学目标即是有效教学的出发点又是有效教学的最终评价点，从教学目标开始而展开探究教学过程，最终又回归教学目标进行教学评价，这是教学有效性的基础.
教学内容是根据教学目标而展开的教学活动，有什么样的教学目标，就应该有相应的教学内容围绕教学目标而展开，探究式教学可以借鉴多种教学方法辅助教学讲解内容，但不能本末倒置.教学内容清晰体现在教师指导探究过程清晰明了与学生思维建构的基础上，真正清晰的教学内容应该是师生共同参与的、学生能在原有知识的基础上进一步思考的教学，这是教学有效性的保障. 在探究匀变速直线运动的实验中，会使用打点计时器测量运动物体的位移和时间是探究式实验教学中的一个重点，但很多老师在新课讲授时，总是喜欢用讲授代替探究，即一开始就想进行探究匀变速直线运动的规律，而其实此时用讲授法向学生讲清打点计时器的特点和使用才是教学的重点.如果学生都不清楚打点计时器这一实验仪器的使用而进行实验探究的话，这样的探究是毫无目的.如果教师想在探究的过程中向学生讲授打点计时器的使用而进行实验探究的话，这样的教学内容是不清晰的.其实，先向学生讲清打点计时器，进而利用打点计时器的打点特性去探究匀变速运动的位移和时间，这是一条明确的教学目标主线，而教学内容先围绕学生感兴趣的打点计时器而展开，进而引导学生将所学的知识运用到后面探究的内容中去，这也是一条清晰的教学内容主线.因此，明确的教学目标才是有效教学的基础，清晰的教学内容才能保障有效教学的教学效果产出.
2.2 教学有效益
从教学论的角度讲，教学要有效益，最重要的是必须要提高有效知识量，所谓教学的有效知识：一是指教学中学生真正理解并能灵活运用的知识，二是指有助于学生智慧和人格发展的知识.③在探究式实验教学过程中要提高有效知识量，这就需要教师精心设计问题意识.例如在打点计时器中，老师要充分利用打点计时器这一实验仪器的延伸性，在教学探究过程中相应地插入知识，如为什么打点计时器每0.02 s打点一次、怎样才能选取理想的打点纸带和怎样才能更好地减小误差.又如，以前在用打点计时器探究加速度时，我们总是会使用a=Δs/T2，但这个公式只能用于匀变速直线运动，没有普适性，也不利于知识的进一步延伸.因此，在新的探究实验教学中我们可以采用速度-时间图象的曲线斜率来测量加速度，这个方法突出了加速度的物理意义，也能迁移到其他物理量的测量中去.
知识量在探究式物理实验中的作用是不言而喻，学生只有经过一定量的知识探究，才能真正体验科学探究的本质，哪怕是错误的知识也能让学生体验到探究的艰辛.而对于在教学过程中教师能真正提高多少有效知识量，关键在于教师是否能设疑让学生去生疑，引导学生去思考、去延伸.知识来自实践生活，也必然要反映出实践生活.探究过程中即是学习知识的过程，也是反映出知识运用的过程，我们不希望学生将知识看作是“神圣不可侵犯”，而是希望学生能自己动手去实践自己头脑中所掌握的知识，去体验知识所带给他们的思考.
2.3 教学有效率
从教学论的角度讲，教学效率可沿用经济学的概念，即
教学效率=教学产出（教学效果）教学投入.
教学效率是有效教学的核心，它即涉及教学产出，又考量着教学投入，怎样在有限的时间里去获取最大的教学产出是目前教学改革中所迫切解决的问题.如打点计时器是高中物理必修部分使用比较多的实验仪器，从探究匀变速直线运动实验开始，到实验探究加速度与力、质量的关系，再到探究动能定理，无不体现出打点计时器的打点轨迹的重要性.因此，与其让每个实验中都各自用打点计时器去探究运动规律，倒不如让学生在回顾前一个实验的基础上，教师引导学生改进实验装置，进而让学生在打点轨迹中去思考各种不同的运动特性所体现出来的物理现象.这既有效地解决实验探究过程中一个课时不够用的问题，也能很好地帮助学生回顾知识，进而将其运用到新知识中去.
探究式教学还存在一种隐性的教学产出，这里将其具体表述为学生对过程与方法的理解和情感态度与价值观的体验.正如[美]艾伦·柯林斯所说：“这是一种费时的教学，但如果我们的目标是培养学生能创造性地解决问题和发展理论，那么这是我们所拥有的唯一方法.”
探究式物理实验教学是一种用探究的思维来指导实验的教学模式，其教学目的应该是更多的倾向于培养学生能创造性地解决实验问题和发展相关的实验理论，这种能力是当今教学产出中相当匮乏的.因此，就教学效率来考虑，探究式物理实验教学即是一种相比较而言费时的教学，同时也是教学产出相当可观的教学，而对于其两者的比值问题——教学效率，我们应该根据实际的教学条件和发展的评价标准来评判，这即是一种新的教学模式，也是一种创新的教学理念.
3 总结
有效教学所提倡的是有效果、有效益、有效率三者并重的一种教学观，其目的是从理论上分析教学过程中有效性，帮助教师时刻关注教学过程.在探究式物理实验中，由于实验的灵活性、难度大和评价标准不一致等特点，使之教师在教学过程中很难把握实实在在的教学成果，甚至可能使部分老师放弃这一教学方式.因此，用有效教学理论来评测探究式实验教学就显得非常有必要.
探究式教学只是多种教学方法中的一种，而在现今多样化的物理课堂里，只有能将多种教学法相结合的教学才是课堂教学真正所追求的教学.另外，科学探究有着其完整的实施“七要素”，但在课堂探究中，我们要取舍而运用.其实，任何一种教学理论的最终实施任务都是由教师来承担的.因此，我们希望教师能在教学过程中更大地发挥出教师的创造性和理性选择，“教学有法，但无定法”，有效的教学永远是教学理论与实践相结合的产物.当今，新课标为我们提供了科学的指导思想，传统教学为我们提供了丰厚的教学基础，能否找到这两者的结合点，并提出新的教学思想，关键在于实践.“实践是检验真理的唯一方法”，有效教学也同样遵循此理，将理论付诸实践，在实践的过程中理性地选择有效，这样的教学理论才是真正有效的、适合广大师生的教学。